Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SEMICONDUCTOR LASER AND PRODUCTION METHOD FOR A SEMICONDUCTOR LASER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/238767
Kind Code:
A1
Abstract:
In one embodiment, the semiconductor laser (1) comprises a semiconductor layer sequence (2), in which an active zone (22) for producing laser radiation is situated. A ridge waveguide (3) is designed as an elevation from the semiconductor layer sequence (2). An electrical contact layer (5) is situated directly at the ridge waveguide (3). A metallic electrical connection region (6) is situated directly at the contact layer (5) and configured for the external electrical connection of the semiconductor laser (1). A metallic breaking coating (7) reaches directly to the facets (27) of the semiconductor layer sequence (2) and is situated at the ridge waveguide (3). The breaking coating (7) is electrically without function and has a lower sound speed for a breaking wave than the semiconductor layer sequence (2) in the region of the ridge waveguide (3).

Inventors:
GERHARD SVEN (DE)
EICHLER CHRISTOPH (DE)
LELL ALFRED (DE)
ALI MUHAMMAD (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/065369
Publication Date:
December 19, 2019
Filing Date:
June 12, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH (DE)
International Classes:
H01S5/02
Foreign References:
US20080111142A12008-05-15
US5629233A1997-05-13
US5773318A1998-06-30
DE102018114133A2018-06-13
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Halbleiterlaser (1) mit

- einer Halbleiterschichtenfolge (2), in der sich eine aktive Zone (22) zur Erzeugung einer Laserstrahlung befindet,

- einem Stegwellenleiter (3) , der als Erhebung aus der

Halbleiterschichtenfolge (2) heraus gestaltet ist,

- einer elektrischen Kontaktschicht (5) direkt am

Stegwellenleiter (3) zur Stromeinprägung in die

Halbleiterschichtenfolge (2),

- einem metallischen elektrischen Anschlussbereich (6) direkt an der Kontaktschicht (5) zum externen elektrischen

Anschließen des Halbleiterlasers (1) an einer Oberseite (20) der Halbleiterschichtenfolge (2), und

- einer metallischen Brechbeschichtung (7), die bis direkt an Facetten (27) der Halbleiterschichtenfolge (2) heranreicht und die sich an dem Stegwellenleiter (3) befindet,

wobei die Brechbeschichtung (7) elektrisch funktionslos ist und eine niedrigere Schallgeschwindigkeit aufweist als die Halbleiterschichtenfolge (2) im Bereich des Stegwellenleiters (3) .

2. Halbleiterlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

- die Facetten (27) als Resonatorendflächen eines Resonators für die Laserstrahlung gestaltet sind,

- die Brechbeschichtung (7) einen von dem Anschlussbereich (6) verschiedenen Schichtaufbau aufweist,

- die Brechbeschichtung (7) je nur entlang eines Teils der Facetten (27) angebracht ist,

- die Brechbeschichtung (7) aus mehreren deckungsgleich angeordneten Teilschichten zusammengesetzt ist, und - eine Dicke der Brechbeschichtung (7) zwischen

einschließlich 0,1 ym und 3 ym liegt.

3. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

wobei die Brechbeschichtung (7) elektrisch von dem

Anschlussbereich (6) und von der Halbleiterschichtenfolge (2) isoliert ist.

4. Halbleiterlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Abstand zwischen der Brechbeschichtung (7) und dem Anschlussbereich (6) in Richtung parallel zum

Stegwellenleiter (3) zwischen einschließlich 2 ym und 50 ym liegt .

5. Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Brechbeschichtung (7) direkt mit dem

Anschlussbereich (6) verbunden ist und als Fortsetzung des Anschlussbereich (6) hin zu den Facetten (27) gestaltet ist.

6. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

wobei die Brechbeschichtung (7) auf die Facetten (27) gesehen auf die Oberseite (20) des Stegwellenleiters (3) begrenzt ist und die Oberseite (20) des Stegwellenleiters (3) teilweise oder vollständig bedeckt.

7. Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Brechbeschichtung (7) den Stegwellenleiter (3) auf die Facetten (27) gesehen U-förmig umgibt, sodass die

Oberseite (20) des Stegwellenleiters (3) und Seitenflächen (37) des Stegwellenleiters (3) jeweils vollständig von der Brechbeschichtung (7) überdeckt sind.

8. Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Brechbeschichtung (7) auf die Facetten (27) gesehen Seitenflächen (37) des Stegwellenleiters (3) jeweils

vollständig bedeckt, und

wobei die Oberseite (20) des Stegwellenleiters (3) nur teilweise von der Brechbeschichtung (7) bedeckt oder frei von der Brechbeschichtung (7) ist.

9. Halbleiterlaser (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Brechbeschichtung (7) auf die Facetten (27) gesehen an den Seitenflächen (37) eine andere Dicke aufweist als an der Oberseite (20) .

10. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

wobei die Brechbeschichtung (7) auf die Facetten (27) gesehen asymmetrisch zum Stegwellenleiter (3) gestaltet ist.

11. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

wobei die Brechbeschichtung (7) in Draufsicht gesehen als Streifen parallel zur jeweiligen Facette (27) geformt ist.

12. Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Brechbeschichtung (7) in Draufsicht gesehen mehrere Streifen aufweist, die senkrecht zur jeweiligen Facette (27) verlaufen .

13. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

ferner umfassend eine elektrisch isolierende

Isolationsschicht (9),

wobei sich die Isolationsschicht (9) vollständig zwischen die Halbleiterschichtenfolge (2) und die Brechbeschichtung (7) erstreckt .

14. Halbleiterlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Isolationsschicht (9) in gleicher Weise

strukturiert ist wie die Brechbeschichtung (7), sodass die Isolationsschicht (9) und die Brechbeschichtung (7) in

Draufsicht gesehen zumindest an der Oberseite (20) des

Stegwellenleiters (3) deckungsgleich miteinander verlaufen.

15. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

ferner umfassend eine elektrisch isolierende Deckschicht (8) direkt an der Brechbeschichtung (7),

wobei die Deckschicht (8) die Brechbeschichtung (7) zumindest in Draufsicht gesehen vollständig abdeckt, und

wobei die Deckschicht (8) teilweise oder vollständig mit einer Deckmetallschicht (81) bedeckt ist.

16. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

ferner umfassend eine Facettenbeschichtung (28),

wobei sich die Facettenbeschichtung (28) bis auf die

Brechbeschichtung (7) erstreckt.

17. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

wobei die Kontaktschicht (5) von den Facetten (27)

beabstandet endet, sodass direkt an den Facetten (27) keine Stromeinprägung in die Halbleiterschichtenfolge (2) erfolgt.

18. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

wobei die Halbleiterschichtenfolge (2) auf AlInGaN basiert und die Brechbeschichtung (7) eine Ti-Teilschicht und an einer der Halbleiterschichtenfolge (2) abgewandten Seite der Ti-Teilschicht eine Au-Teilschicht aufweist, und

wobei die Au-Teilschicht um mindestens einen Faktor 2 und um höchstens einen Faktor 20 dicker ist als die Ti-Teilschicht.

19. Herstellungsverfahren für einen Halbleiterlaser (1) nach einem der vorherigen Ansprüche mit den Schritten:

- Wachsen der Halbleiterschichtenfolge (2) auf einem

Aufwachssubstrat (20),

- Erzeugen der Stegwellenleiter (3) aus der

Halbleiterschichtenfolge (2) heraus,

- Aufbringen einer Passivierungsschicht (4) und der

Kontaktschicht (5) ,

- Aufbringen des Anschlussbereichs (6) und der

Brechbeschichtung (7), sodass sich die Brechbeschichtung (7) je über Vereinzelungslinien (12) hinweg erstreckt,

- Erzeugen von Ritzgräben (10) an der Oberseite (20), wobei die Stegwellenleiter (3) und die Brechbeschichtung (7) von den Ritzgräben (10) beabstandet bleiben, und

- Spalten der Halbleiterschichtenfolge (2) entlang der

Vereinzelungslinien (12), sodass die Facetten (27) entstehen und die Brechbeschichtung (7) an den Facetten (27) zerteilt wird .

20. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,

wobei beim Spalten eine Bruchwelle durch die

Brechbeschichtung (7) gedämpft wird, und

wobei die Schallgeschwindigkeit beim Spalten in der

Brechbeschichtung (7) zwischen einschließlich 30 % und 80 % der Schallgeschwindigkeit der Halbleiterschichtenfolge (2) am Stegwellenleiter (3) beträgt.

Description:
Beschreibung

HALBLEITERLASER UND HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EINEN

HALBLEITERLASER

Es wird ein Halbleiterlaser angegeben. Darüber hinaus wird ein Herstellungsverfahren für einen Halbleiterlaser

angegeben .

Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, einen Halbleiterlaser anzugeben, der effizient herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird unter anderem durch einen Halbleiterlaser und durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte

Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Der hier beschriebene Halbleiterlaser umfasst einen

Stegwellenleiter, der durch Facetten begrenzt wird. An dem Stegwellenleiter befindet sich eine Brechbeschichtung, die hin zu den Facetten bündig abschließt. Mittels der

Brechbeschichtung wird beim Erzeugen der Facetten eine

Bruchwelle gedämpft, sodass die Facetten exakt brechen und eine Ausbeute beim Herstellungsprozess erhöht wird.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der

Halbleiterlaser eine Halbleiterschichtenfolge. In der

Halbleiterschichtenfolge befindet sich eine aktive Zone. In der aktiven Zone wird im Betrieb eine Laserstrahlung

generiert .

Die Halbleiterschichtenfolge basiert bevorzugt auf einem III- V-Verbindungshalbleitermaterial . Bei dem Halbleitermaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Nitrid-

Verbindungshalbleitermaterial wie Al n In ] __ n-m Ga m N oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial wie

Al n In ] __ n-m Ga m P oder auch um ein Arsenid-

Verbindungshalbleitermaterial wie Al n In ] __ n-m Ga m As oder wie Al n Ga m In ] __ n-m As P ] _-k, wobei jeweils 0 d n < 1, 0 d m < 1 und n + m < 1 sowie 0 d k < 1 ist. Bevorzugt gilt dabei für zumindest eine Schicht oder für alle Schichten der

Halbleiterschichtenfolge 0 < n < 0,8, 0,4 < m < 1 und n + m < 0,95 sowie 0 < k < 0,5. Dabei kann die

Halbleiterschichtenfolge Dotierstoffe sowie zusätzliche

Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters der Halbleiterschichtenfolge, also Al, As, Ga, In, N oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.

Bevorzugt basiert die Halbleiterschichtenfolge auf AlInGaN.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der

Halbleiterlaser einen oder mehrere Stegwellenleiter. Der mindestens eine Stegwellenleiter ist als Erhebung aus der Halbleiterschichtenfolge heraus gestaltet. Über den

Stegwellenleiter wird eine optische Welle in der

Halbleiterschichtenfolge geführt. Der Stegwellenleiter definiert insbesondere eine Resonatorlängsachse eines

Resonators des Halbleiterlasers. Der Resonator wird durch Facetten begrenzt. Bevorzugt ist eine der Facetten als hochreflektierender Spiegel gestaltet und eine andere der Facetten als Auskoppelspiegel oder Auskoppelfläche,

insbesondere zusammen mit entsprechenden Beschichtungen auf den Facetten. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterlaser eine Passivierungsschicht. Die

Passivierungsschicht bedeckt die Halbleiterschichtenfolge an einer Oberseite teilweise. An der Oberseite befindet sich zudem der Stegwellenleiter. Insbesondere lässt die

Passivierungsschicht eine Oberseite des Stegwellenleiters teilweise oder, bevorzugt, vollständig frei.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der

Halbleiterlaser eine elektrische Kontaktschicht . Die

elektrische Kontaktschicht befindet sich direkt am

Stegwellenleiter und ist zur Stromeinprägung in die

Halbleiterschichtenfolge vorgesehen. Die elektrische

Kontaktschicht ist bevorzugt aus einem oder aus mehreren Metallen und/oder aus einem transparenten leitfähigen Oxid, kurz TCO. Die Kontaktschicht bedeckt die Oberseite des

Stegwellenleiters teilweise oder vollständig.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der

Halbleiterlaser einen metallischen elektrischen

Anschlussbereich. Der Anschlussbereich befindet sich direkt an der Kontaktschicht . Bei dem Anschlussbereich handelt es sich beispielsweise um ein Bondpad oder um eine Lötfläche.

Der Halbleiterlaser ist über den Anschlussbereich extern elektrisch anschließbar und optional auch mechanisch

befestigbar, beispielsweise mittels eines Lotes. Der

Anschlussbereich bedeckt vorzugsweise einen Teil der

Oberseite des Stegwellenleiters. Weiterhin erstreckt sich der Anschlussbereich bevorzugt beiderseits neben den

Stegwellenleiter .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet der

Halbleiterlaser eine metallische Brechbeschichtung. Die Brechbeschichtung reicht bis direkt an die Facetten der

Halbleiterschichtenfolge und damit des Stegwellenleiters heran. Die Brechbeschichtung befindet sich zumindest oder ausschließlich an dem Stegwellenleiter.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung elektrisch funktionslos. Das heißt, über die Brechbeschichtung erfolgt bestimmungsgemäß keine oder keine signifikante Stromaufweitung und keine oder keine signifikante Stromeinprägung in die Halbleiterschichtenfolge und/oder in die elektrische Kontaktschicht .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Brechbeschichtung eine niedrigere Schallgeschwindigkeit auf als die Halbleiterschichtenfolge im Bereich des

Stegwellenleiters. Die Schallgeschwindigkeit bezieht sich insbesondere auf die Geschwindigkeit einer Bruchwelle beim Erzeugen der Facetten.

In mindestens einer Ausführungsform umfasst der

Halbleiterlaser eine Halbleiterschichtenfolge, in der sich eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung befindet. Ein Stegwellenleiter ist als Erhebung aus der

Halbleiterschichtenfolge heraus gestaltet. Eine elektrische Kontaktschicht befindet sich direkt am Stegwellenleiter und ist zur Stromeinprägung in die Halbleiterschichtenfolge gestaltet. Ein metallischer elektrischer Anschlussbereich befindet sich direkt an der Kontaktschicht und ist zum externen elektrischen Anschließen des Halbleiterlasers eingerichtet. Eine metallische Brechbeschichtung reicht direkt bis an Facetten der Halbleiterschichtenfolge heran und befindet sich an dem Stegwellenleiter. Die Brechbeschichtung ist elektrisch funktionslos und weist eine niedrigere Schallgeschwindigkeit insbesondere für eine Bruchwelle auf, als die Halbleiterschichtenfolge im Bereich des

Stegwellenleiters .

Mit dem hier beschriebenen Halbleiterlaser ist es möglich, einen kantenemittierenden Halbleiterlaser mit einer hohen optischen Ausgangsleistung und einer hohen Ausbeute

herzustellen. Ein Schlüsselparameter hierfür ist die Qualität der Laserfacetten. Da die Laserfacetten die den

Laserresonator begrenzenden Spiegel darstellen, hängt eine Güte des Resonators entscheidend davon ab, dass die Facetten nach Möglichkeit atomar glatt sind. Um solche glatten

Facetten herzustellen, werden diese üblicherweise entlang einer Kristallrichtung eines Halbleiterkristalls für die Halbleiterschichtenfolge gebrochen. Dabei hängt die

erreichbare Qualität sowohl von der Epitaxieschichtenfolge, der Geometrie der Halbleiterschichtenfolge sowie vom

Ritzprozess und vom Brechprozess ab. Aufgrund der dabei auftretenden Wechselwirkungen gibt es stabilere und weniger stabile Kombinationen, was sich direkt in der

Leistungsfähigkeit der fertigen Halbleiterlaser und in der Ausbeute des Herstellungsprozesses widerspiegelt.

Darüber hinaus ist es für die Stabilität der Facetten

speziell bei hohen Ausgangsleistungen entscheidend, dass die Facetten nicht durch überhängendes Metall verunreinigt werden. Metallische Rückstände oder Spuren an den Facetten führen lokal zu einer vergleichsweise hohen Absorption der Laserstrahlung und damit zu heißen Stellen. Hierdurch kann ein katastrophaler Facettenschaden, englisch Catastrophic Optical Mirror Damage oder kurz COMD, verursacht werden.

Daher sind im Herstellungsprozess Maßnahmen zu treffen, die ein Überhängen von Metall an den Facetten vermeiden. Ferner kann die Stabilität gegenüber COMD erhöht werden, in dem die Facetten elektrisch nicht gepumpt werden, sodass also die Halbleiterschichtenfolge direkt an den Facetten nicht oder nicht signifikant bestromt wird.

Üblicherweise wird eine p-Kontaktmetallisierung und/oder ein darauf anschließendes Bondpad im Herstellungsprozess an der Position der späteren Laserfacetten vollständig entfernt, sodass später in diesem metallfreien Bereich die Facette gebrochen werden kann. Dies hat den Vorteil, dass kein Metall an den Facetten überhängt und dass die Facetten elektrisch nicht gepumpt werden, um die COMD-Stabilität zu erhöhen.

Allerdings wirkt sich dieses Zurückziehen des Metalls stark auf die Ausbreitung einer Bruchwelle beim Facettenbrechen aus. Hierdurch kann die Morphologie der Facetten gestört werden, was sich negativ auf die Leistungsdaten des

Halbleiterlasers auswirkt. Außerdem geht dies mit erheblichen Ausbeuteverlusten im Herstellungsverfahren einher.

Bei dem hier beschriebenen Halbleiterlaser werden ein oder mehrere Dämpfungselemente für die Bruchwelle in Form der Brechbeschichtung an den entscheidenden Stellen auf und/oder am Stegwellenleiter angebracht. Hierdurch kann die

Entstehungen von Störungen beim Facettenbrechen verhindert oder reduziert werden. Bevorzugt ist das Dämpfungselement elektrisch vom Bondpad, also dem elektrischen

Anschlussbereich, getrennt. Das Dämpfungselement wird

bevorzugt elektrisch durch eine darunterliegende elektrische Isolationsschicht von der Halbleiterschichtenfolge getrennt.

Weiter bevorzugt wird das Dämpfungselement, also die

Brechbeschichtung, aus einem Schichtenstapel hergestellt, welcher eher brüchig als duktil ist. Das Dämpfungselement wird insbesondere aus einem Material oder aus einem

Schichtenstapel hergestellt, dessen gemittelte

Schallausbreitungsgeschwindigkeit kleiner ist als die des Materials der Halbleiterschichtenfolge, somit insbesondere kleiner ist als die von GaN.

Weiterhin wird das Dämpfungselement bevorzugt nur an

kritischen Stellen aufgebracht, also nicht ganzflächig an der Facette angebracht. Hierdurch lassen sich metallische

Verunreinigungen an der Facette reduzieren.

Durch das hier beschriebene Dämpfungselement in Form der Brechbeschichtung wird die lokale Geschwindigkeit der

Bruchwelle beim Erzeugen der Facetten so geleitet, dass sich ein glatter Bruch ergibt, selbst an Stellen wie

beispielsweise einer Kante des Stegwellenleiters, welche sonst zu einer Störung des Bruchs führen kann. Dadurch, dass das Dämpfungselement elektrisch vom Halbleiter und dem

Bondpad getrennt ist, ergibt sich eine hohe COMD-Stabilität . Durch die eher brüchige als duktile Ausführung des

Dämpfungselements wird verhindert, dass das Material der Brechbeschichtung beim Facettenbrechen plastisch verformt und/oder langgezogen wird und dadurch im Facettenbereich zu liegen kommt. Auch hierdurch wird die COMD-Stabilität erhöht.

Durch das vergleichsweise lokale Aufbringen der

Brechbeschichtung an der Facette und durch die Führung der Brechwelle durch die Brechbeschichtung lässt sich die

Ausbeute im Herstellungsprozess signifikant erhöhen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Facetten als Resonatorendflächen eines Resonators für die Laserstrahlung gestaltet. Die Facetten können aufgrund eines

Brechungsindexunterschieds zur Umgebung als Spiegelflächen dienen oder, bevorzugt, mit reflektierenden Beschichtungen wie Bragg-Spiegeln versehen sein. Ferner können

Schutzschichten an den Facetten ganzflächig oder stellenweise angebracht sein, um eine Korrosion an den Facetten zu

verhindern oder zumindest signifikant zu verlangsamen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Brechbeschichtung einen von dem Anschlussbereich

verschiedenen Schichtaufbau auf. Beispielsweise weist die Brechbeschichtung eine reduzierte Anzahl von Materialien und/oder Schichten auf, im Vergleich zum Anschlussbereich. Es ist möglich, dass die Brechbeschichtung dünner ist als der Anschlussbereich. Beispielsweise liegt eine Dicke der

Brechbeschichtung bei höchstens 70 % oder 50 % oder 40 % und/oder bei mindestens 10 % oder 20 % einer Dicke oder mittleren Dicke des Anschlussbereichs.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung je nur entlang eines Teils der Facetten angebracht. Insbesondere ist die Brechbeschichtung auf den Stegwellenleiter und einen Bereich seitlich des

Stegwellenleiters beschränkt, wobei der Bereich seitlich des Stegwellenleiters bevorzugt eine Breite von höchstens 50 % oder 20 % oder 10 % einer Breite des Stegwellenleiters selbst aufweist. Damit können metallische Kontaminationen der

Facette vermieden oder reduziert werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung aus mehreren deckungsgleich übereinander angeordneten Teilschichten zusammengesetzt. Alternativ können diese Teilschichten auch unterschiedliche Flächen aufweisen, in Draufsicht gesehen. Bevorzugt sind alle Teilschichten metallische Schichten.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt eine Dicke der Brechbeschichtung bei mindestens 50 nm oder 0,1 ym oder

0,2 ym oder 0,3 ym. Alternativ oder zusätzlich liegt die Dicke der Brechbeschichtung bei höchstens 10 ym oder 5 ym oder 3 ym oder 2 ym. Insbesondere liegt die Dicke der

Brechbeschichtung bei 1 ym +/- 0,5 ym.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung elektrisch von dem Anschlussbereich und von der Halbleiterschichtenfolge isoliert. Insbesondere besteht keine einstückige Verbindung und/oder keine Verbindung über metallische Materialien zwischen der Brechbeschichtung und dem Anschlussbereich.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die

Brechbeschichtung und der Anschlussbereich in Richtung parallel zum Stegwellenleiter und/oder zu einer

Resonatorlängsachse des Halbleiterlasers voneinander

beabstandet. Ein Abstand entlang dieser Richtung zwischen der Brechbeschichtung und dem Anschlussbereich liegt bevorzugt bei mindestens 1 ym oder 2 ym oder 5 ym und/oder bei

höchstens 100 ym oder 50 ym oder 30 ym oder 15 ym.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung direkt mit dem Anschlussbereich verbunden. Die Brechbeschichtung und der Anschlussbereich können

einstückig gestaltet sein und/oder es liegt eine unmittelbare metallische Verbindung zwischen der Brechbeschichtung und dem Anschlussbereich vor. Beispielsweise ist die

Brechbeschichtung durch eine oder mehrere Teilschichten des Anschlussbereichs gebildet. Bevorzugt umfasst die Brechbeschichtung hierbei jedoch nicht alle Teilschichten des Anschlussbereichs .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung als Fortsetzung des Anschlussbereichs hin zu den Facetten gestaltet. Beispielsweise ist die

Brechbeschichtung als einer oder als mehrere längliche

Fortsätze und/oder Verschmälerungen des Anschlussbereichs hin zu den Facetten geformt. Dabei kann die Brechbeschichtung eine andere Schichtenfolge aufweisen als der

Anschlussbereich, insbesondere weniger und/oder dünnere

Schichten .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung auf die Facetten gesehen auf die Oberseite des Stegwellenleiters begrenzt. Die Oberseite des

Stegwellenleiters ist teilweise oder auch vollständig von der Brechbeschichtung bedeckt. Bevorzugt liegt ein Bedeckungsgrad der Oberseite des Stegwellenleiters durch die

Brechbeschichtung bei mindestens 10 % oder 30 % und/oder bei höchstens 80 % oder 70 %. Dies gilt insbesondere direkt an der Facette und in Aufsicht auf die Facette gesehen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umgibt die

Brechbeschichtung den Stegwellenleiter in Aufsicht auf die Facetten U-förmig. Das heißt, die Oberseite des

Stegwellenleiters und Seitenflächen des Stegwellenleiters sind bevorzugt jeweils vollständig oder zumindest überwiegend von der Brechbeschichtung überdeckt. Überwiegend bedeutet hier und im Folgenden insbesondere zu mindestens 60 % oder

70 % oder 80 %. Gemäß zumindest einer Ausführungsform bedeckt die Brechbeschichtung in Aufsicht auf die Facetten gesehen die Seitenflächen des Stegwellenleiters vollständig oder

überwiegend. Dabei ist es möglich, dass die Oberseite des Stegwellenleiters nur teilweise von der Brechbeschichtung bedeckt ist, beispielsweise zu höchstens 40 % oder 20 %, oder auch frei von der Brechbeschichtung ist. Insbesondere reicht die Brechbeschichtung lediglich von den Seitenflächen her auf die Oberseite, sodass ein Zentralbereich der Oberseite des Stegwellenleiters in Draufsicht gesehen frei von der

Brechbeschichtung sein kann.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Brechbeschichtung in Aufsicht auf die Facetten gesehen an den Seitenflächen eine andere Dicke auf als an der Oberseite. Beispielsweise ist die Brechbeschichtung an der Oberseite dünner als an den Seitenflächen. Jedoch kann auch umgekehrt die Brechbeschichtung an der Oberseite dicker sein als an den Seitenflächen .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung auf die Facetten gesehen asymmetrisch zum Stegwellenleiter gestaltet. Insbesondere befindet sich die Brechbeschichtung nur an einer Seite des Stegwellenleiters, die entlang einer Bruchrichtung beim Herstellen der Facetten dem Stegwellenleiter vorausgeht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Brechbeschichtung in Draufsicht gesehen als Streifen geformt, der Streifen kann parallel zur jeweiligen Facette orientiert sein und befindet sich bevorzugt entlang seiner gesamten Länge direkt an der jeweiligen Facette. Beispielsweise weist der Streifen in Draufsicht gesehen eine rechteckige oder näherungsweise rechteckige Gestalt auf.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Brechbeschichtung in Draufsicht gesehen einen oder mehrere Streifen auf. Der mindestens eine Streifen ist senkrecht zur jeweiligen Facette orientiert. Dies gilt insbesondere mit einer Toleranz von höchstens 30° oder 15° oder 5°.

Der Begriff Streifen bedeutet insbesondere, dass eine

Längsausdehnung um mindestens einen Faktor 2 oder 3 oder 5 größer ist als eine Querausdehnung der entsprechenden

Struktur .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der

Halbleiterlaser eine Isolationsschicht. Die Isolationsschicht ist im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Halbleiterlasers elektrisch isolierend. Die Isolationsschicht ist

beispielsweise aus einem Oxid wie Siliziumoxid oder einem Nitrid wie Siliziumnitrid.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstreckt sich die Isolationsschicht vollständig zwischen die

Halbleiterschichtenfolge und die Brechbeschichtung. Die

Brechbeschichtung ist mittels der Isolationsschicht von der Halbleiterschichtenfolge elektrisch isolierbar.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Isolationsschicht in gleicher Weise strukturiert wie die Brechbeschichtung. Das heißt, die Isolationsschicht und die Brechbeschichtung können in Draufsicht gesehen zumindest an der Oberseite des Stegwellenleiters oder an der gesamten Oberseite der Halbleiterschichtenfolge deckungsgleich miteinander verlaufen. Deckungsgleich gilt insbesondere mit einer Toleranz von höchstens 5 ym oder 2 ym oder 1 ym.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der

Halbleiterlaser mindestens eine elektrisch isolierende

Deckschicht. Die Deckschicht oder die Deckschichten befinden sich direkt an der Brechbeschichtung, insbesondere an einer der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite. Die

Deckschicht bedeckt die Brechbeschichtung in Draufsicht gesehen überwiegend oder vollständig. Optional kann die

Deckschicht auch freiliegende Seitenflächen der

Brechbeschichtung bedecken, insbesondere an einer der Facette abgewandten Seite der Brechbeschichtung.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Deckschicht teilweise oder vollständig von einer Deckmetallschicht bedeckt, die aus einer Metallschicht oder aus einem

Metallschichtenstapel ist. Die Deckmetallschicht ist

insbesondere dazu eingerichtet, an eine externe

Befestigungsfläche angelötet zu werden. Über die

Deckmetallschicht ist eine verbesserte thermische Anbindung des Halbleiterlasers an einen externen Träger möglich.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der

Halbleiterlaser eine oder mehrere Facettenbeschichtungen. Die mindestens eine Facettenbeschichtung erstreckt sich von der Facette her bis auf die Brechbeschichtung. Es ist möglich, dass die Facettenbeschichtung die Brechbeschichtung nicht nur zum Teil, sondern vollständig bedeckt. Damit kann die

Brechbeschichtung vollständig von der Facettenbeschichtung und der Halbleiterschichtenfolge und optional von der

Isolationsschicht und/oder der Deckschicht und/oder der

Passivierungsschicht eingekapselt sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform endet die

Kontaktschicht beabstandet von den Facetten oder es befindet sich eine elektrisch isolierende Schicht an den Facetten zwischen der Halbleiterschichtenfolge und der Kontaktschicht . Damit ist es möglich, dass direkt an den Facetten keine

Stromeinprägung in die Halbleiterschichtenfolge erfolgt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die

Brechbeschichtung an der Halbleiterschichtenfolge eine metallische Haftvermittlerschicht und/oder eine metallische Hilfsschicht. Beispiele für die Haftvermittlerschicht

und/oder für die Hilfsschicht sind: Ti, Cr, Ni, Ni-Pt, Ti-Pt, Ti-Pd .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Brechbeschichtung mindestens zwei der folgenden Materialien auf, bevorzugt als Teilschichten: Au, Cr, Ni, Pd, Pd, Ti.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Brechbeschichtung eine Titanteilschicht und eine

Goldteilschicht auf oder besteht aus diesen beiden

Teilschichten. Die Goldteilschicht befindet sich bevorzugt an einer der Halbleiterschichtenfolge abgewandten Seite der Titanteilschicht. Es ist möglich, dass die Goldteilschicht eine um mindestens einen Faktor 2 oder 3 und/oder um

höchstens einen Faktor 200 oder 20 oder 8 größere Dicke aufweist als die Titanteilschicht. Insbesondere ist die

Titanteilschicht als Haftvermittlungsschicht der

Goldteilschicht hin zur Halbleiterschichtenfolge gestaltet und die Einstellung der Schallgeschwindigkeit der

Brechbeschichtung erfolgt im Wesentlichen über die

Goldteilschicht . Neben dem Schichtpaar Ti-Au sind insbesondere auch die folgenden Schichtpaare, Schichttripel und Schichtquadrupel für die Brechbeschichtung geeignet, jeweils in Richtung weg von der Halbleiterschichtenfolge: Cr-Au, Ti-Pt-Au, Ti-Pd-Au, Cr-Pt-Au, Cr-Pd-Au, Ni-Au, Ni-Pd-Au, Ni-Pt-Au, Ni-Pd-Pt-Au, Ti-Pd-Pt-Au .

Darüber hinaus wird ein Herstellungsverfahren angegeben. Mit dem Herstellungsverfahren wird bevorzugt ein Halbleiterlaser hergestellt, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen beschrieben. Merkmale des Halbleiterlasers sind daher auch für das

Herstellungsverfahren offenbart und umgekehrt.

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das

Herstellungsverfahren die folgenden Schritte, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge:

- Wachsen der Halbleiterschichtenfolge auf einem

Aufwachssubstrat wie einem GaN-Substrat ,

- Erzeugen der Stegwellenleiter aus der

Halbleiterschichtenfolge heraus, beispielsweise mittels

Ätzen,

- Aufbringen der Passivierungsschicht und der Kontaktschicht,

- Aufbringen des Anschlussbereichs und der Brechbeschichtung, sodass sich die Brechbeschichtung je über spätere

Vereinzelungslinien hinweg erstreckt,

- Erzeugen von Ritzgräben an der Oberseite, wobei die

Stegwellenleiter und die Brechbeschichtung bevorzugt je von den Ritzgräben beabstandet bleiben und

- Brechen der Halbleiterschichtenfolge entlang der

Vereinzelungslinien, sodass die Facetten entstehen und die Brechbeschichtung an den Facetten zerteilt wird. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine Bruchwelle beim Spalten der Halbleiterschichtenfolge und des

Aufwachssubstrats durch die Brechbeschichtung gedämpft. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die

Schallgeschwindigkeit und/oder eine Geschwindigkeit einer Bruchwelle beim Spalten in der Brechbeschichtung bei

mindestens 20 % oder 30 % oder 50 % und/oder bei höchstens 90 % oder 80 % oder 70 % der Schallgeschwindigkeit und/oder einer Geschwindigkeit einer Bruchwelle der

Halbleiterschichtenfolge an dem Stegwellenleiter beträgt.

Nachfolgend werden ein hier beschriebener Halbleiterlaser und ein hier beschriebenes Herstellungsverfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß

dargestellt sein.

Es zeigen:

Figuren 1 bis 5 in den Figurenteilen A jeweils schematische

Draufsichten und in den Figurenteilen B jeweils

Aufsichten auf Facetten von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Halbleiterlasern,

Figur 6 im Figurenteil A eine schematische Draufsicht und in den Figurenteilen B und C je eine schematische Aufsicht auf die Facetten von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Halbleiterlasern, Figur 7 im Figurenteil A eine schematische Draufsicht und im Figurenteil B eine schematische Aufsicht auf eine Facette eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,

Figur 8 eine schematische Draufsicht auf ein

Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,

Figuren 9 bis 12 in den Figurenteilen A schematische

Draufsichten und in den Figurenteilen B schematische Aufsichten auf Facetten von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Halbleiterlasern,

Figur 13 im Figurenteil A eine schematische Aufsicht auf

eine Facette und in den Figurenteilen B und C je eine schematische Schnittdarstellung durch den

Stegwellenleiter von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Halbleiterlasern,

Figur 14 eine schematische Schnittdarstellung durch einen

Stegwellenleiter eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,

Figur 15 eine schematische Schnittdarstellung durch

Stegwellenleiter vor einem Erzeugen der Facetten von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Halbleiterlasern,

Figur 16 in den Figurenteilen A, B, C und E schematische

Schnittdarstellungen und im Figurenteil D eine schematische Draufsicht von Verfahrensschritten eines Herstellungsverfahrens für hier beschriebene

Halbleiterlaser, und

Figuren 17 und 18 schematische Aufsichten auf Facetten von

Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Halbleiterlasern.

In Figur 1A ist in einer Draufsicht und in Figur 1B in einer Facettenaufsicht ein Ausführungsbeispiel eines

Halbleiterlasers 1 dargestellt. Der Halbleiterlaser 1 weist eine Halbleiterschichtenfolge 2 auf, die sich an einem

Substrat 25 befindet. Bei dem Substrat 25 handelt es sich beispielsweise um ein Aufwachssubstrat . Die

Halbleiterschichtenfolge 2 weist eine aktive Zone 22 auf. Im Betrieb wird in der aktive Zone 22 über Elektrolumineszenz eine Laserstrahlung erzeugt. Die Halbleiterschichtenfolge 2 basiert insbesondere auf dem Materialsystem AlInGaN.

Aus der Halbleiterschichtenfolge 2 heraus ist ein

Stegwellenleiter 3 geformt. Der Stegwellenleiter 3 bildet eine Erhebung über übrige Bereiche der

Halbleiterschichtenfolge 2. Über den Stegwellenleiter 3 erfolgt eine Führung der erzeugten Laserstrahlung zwischen zwei Facetten 27, die Resonatorendflächen des

Halbleiterlasers 1 bilden. Die Halbleiterschichtenfolge 2 ist an einer Oberseite 20 mit Ausnahme oben am Stegwellenleiter 3 von einer Passivierungsschicht 4 bedeckt. An der Oberseite des Stegwellenleiters 3 befindet sich bevorzugt eine

elektrische Kontaktschicht 5, beispielsweise aus einem Metall oder einem TCO.

Zur elektrischen externen Kontaktierung des Halbleiterlasers 1 ist ein elektrischer Anschlussbereich 6 vorhanden, der durch eine oder mehrere Metallschichten gebildet ist,

beispielsweise durch einen Schichtenstapel Ti/Pt/Au/Ti/Pt/Au . Der Anschlussbereich 6 ist beispielsweise zur

Bonddrahtkontaktierung oder zur Lötkontaktierung gestaltet. Bevorzugt bedeckt der Anschlussbereich 6 die Oberseite 20 großflächig und erstreckt sich auf sowie beiderseits neben den Stegwellenleiter 3. Der Anschlussbereich 6 endet von den Facetten 27 beabstandet.

Ferner weist der Halbleiterlaser 1 eine Brechbeschichtung 7 auf. Die Brechbeschichtung 7 befindet sich an beiden Facetten 27 und erstreckt sich streifenförmig parallel zu den Facetten 27 und direkt entlang der Facetten 27. Dabei ist die

Brechbeschichtung 7 auf den Stegwellenleiter 3 beschränkt, sodass die Facetten 27 in Aufsicht gesehen überwiegend frei von der Brechbeschichtung 7 sind.

In Aufsicht auf die Facetten 27 gesehen ist die

Brechbeschichtung 7 U-förmig gestaltet. Damit überdeckt die Brechbeschichtung 7 die Oberseite 20 des Stegwellenleiters 3 sowie Seitenflächen 37 des Stegwellenleiters 3 jeweils vollständig. An den Seitenflächen 37 befindet sich die

Passivierungsschicht 4 zwischen der Brechbeschichtung 7 und der Halbleiterschichtenfolge 2.

Die Brechbeschichtung 7 ist bevorzugt aus mehreren

Teilschichten zusammengesetzt, angedeutet durch eine

Strichlinie. An der Halbleiterschichtenfolge 2 befindet sich zu einer Haftvermittlung bevorzugt eine Ti-Schicht. Die Ti- Schicht wird von einer Au-Schicht abgedeckt. Die Au-Schicht ist bevorzugt dicker als die Ti-Schicht. Beispielsweise weist die Brechbeschichtung 7 eine Dicke von ungefähr 1 ym auf, wobei die Ti-Schicht einen Anteil von ungefähr 200 nm ausmacht und der Rest durch die Au-Schicht gebildet ist.

Alternativ wird eine 5 nm dicke Ti-Schicht und eine 100 nm dicke Au-Schicht oder eine 50 nm dicke Ti-Schicht und eine 1000 nm dicke Au-Schicht verwendet.

Eine Breite des Stegwellenleiters 3 liegt beispielsweise zwischen einschließlich 1 ym und 70 ym. Eine Länge des

Stegwellenleiters 3 zwischen den Facetten 27 liegt bevorzugt bei mindestens 0,3 mm und/oder bei höchstens 3 mm. Eine Höhe des Stegwellenleiters 3 über den übrigen Gebieten der

Halbleiterschichtenfolge 2 beträgt beispielsweise mindestens 0,3 ym und/oder höchstens 3 ym. Der Streifen der

Brechbeschichtung 7 entlang der Facetten 27 ist bevorzugt möglichst schmal und weist beispielsweise eine Breite von mindestens 2 ym oder 5 ym oder 10 ym und/oder von höchstens 100 ym oder 50 ym oder 20 ym auf. Ein Abstand zwischen der Brechbeschichtung 7 und dem Anschlussbereich 6 liegt

beispielsweise bei mindestens 5 ym und/oder bei höchstens 50 ym. Diese Werte können einzeln oder zusammengenommen entsprechend auch für alle anderen Ausführungsbeispiele gelten .

Durch die Brechbeschichtung 7 ist eine Ausbreitung von

Bruchwellen während des Spaltens der Facetten 27 gedämpft und damit eine hohe Spaltqualität und Facettenqualität

gewährleistet. Gleichzeitig ist die Brechbeschichtung 7 nur bereichsweise an den Facetten 27 angebracht, sodass eine Metallverschleppung auf die Facetten 27 beim Spalten

derselben verhindert wird, wodurch ein COMD- Wahrscheinlichkeit reduziert ist. Somit erfüllt die

Brechbeschichtung 7 keine elektrischen Funktionen, sondern erfüllt ausschließlich mechanische Zwecke. Insbesondere wird durch die Brechbeschichtung 7 die Bruchausbreitungsgeschwindigkeit beim Spalten der Facetten 27 direkt an den Facetten 27 eingestellt.

Abweichend von Figur 1 befindet sich beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 die Bruchbeschichtung 7 ausschließlich an den Seitenflächen 37 des Stegwellenleiters 3. Die Oberseite 20 des Stegwellenleiters 3 ist frei von der Brechbeschichtung 7.

Abweichend von Figur 2 ist gemäß Figur 3 die

Brechbeschichtung 7 als Fortsatz des elektrischen

Anschlussbereichs 6 gestaltet. Dabei steht die

Brechbeschichtung 7 jedoch nicht in elektrischem Kontakt zur Halbleiterschichtenfolge 2, sondern ist durch die

Passivierungsschicht 4 von der Halbleiterschichtenfolge 2 elektrisch separiert.

Ferner ist der Figur 2 zu entnehmen, dass direkt an den

Facetten 27 die Kontaktschicht 5 aus Figur 1 nicht vorhanden ist. Dadurch kann eine Bestromung direkt an den Facetten 27 unterbunden werden. Eine entsprechende Konfiguration des Stegwellenleiters 3 ohne Kontaktschicht 5 direkt an den

Facetten 27 ist auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich .

Abweichend von Figur 3 erstreckt sich die Brechbeschichtung 7 in Figur 4 von den Seitenflächen 37 her teilweise auf die Oberseite 20 des Stegwellenleiters 3. Dabei kann in Aufsicht auf die Facetten 27 gesehen die Brechbeschichtung 7 an einer der Halbleiterschichtenfolge 2 abgewandten Seite stufenförmig gestaltet sein.

Die Passivierungsschicht 4 kann sich dabei gleichermaßen auf den Stegwellenleiter 3 erstecken, anders als in Figur 4 gezeigt. Die Kontaktschicht 5 kann alternativ oder zusätzlich unterhalb der Brechbeschichtung 7 entfernt sein.

In Figur 5 ist gezeigt, dass sich die Brechbeschichtung 7 nur an einer der Seitenflächen 37 des Stegwellenleiters 3 befindet. Beispielsweise erfolgt von der Seite der

Brechbeschichtung 7 her ein Spalten der Facetten 27.

Dieses asymmetrisches Anbringen der Brechbeschichtung 7, wie in Figur 5 gezeigt, lässt sich auch auf alle anderen

Ausführungsbeispiele der Brechbeschichtung 7 übertragen.

In Figur 6 ist gezeigt, dass die Brechbeschichtung 7 an der Oberseite 20 des Stegwellenleiters 3 sowie an den

Seitenflächen 37 voneinander verschiedene Dicken aufweist.

Gemäß Figur 6B ist die Brechbeschichtung 7 an der Oberseite 20 dicker als an den Seitenflächen 37.

In Figur 6C ist die Brechbeschichtung 7 in einen

Zentralbereich über der Oberseite 20 dünner gestaltet als an Rändern. Direkt an Längskanten des Stegwellenleiters 3 sowie an den Seitenflächen 37 ist die Brechbeschichtung 7 damit dicker gestaltet, beispielsweise um mindestens einen Faktor 2 oder 3 dicker als in dem Zentralbereich über der Oberseite 20. Der bevorzugt mittig liegende Zentralbereich über der Oberseite 20 macht einen Anteil an der gesamten Oberseite 20 des Stegwellenleiters 3 von insbesondere mindestens 40 % oder 60 % oder 80 % und/oder von höchstens 90 % oder 70 % aus.

In Figur 7 ist illustriert, dass die Brechbeschichtung 7 die Oberseite 20 des Stegwellenleiters 3 nur teilweise bedeckt, wobei die Brechbeschichtung 7 auf die Oberseite 20 beschränkt ist. Die Brechbeschichtung 7 kann mittig auf der Oberseite 20 angebracht sein. Alternativ ist eine ausmittige Anordnung möglich, analog zu Figur 5. Die Brechbeschichtung 7 bedeckt die Oberseite 20 des Stegwellenleiters 3 bevorzugt zu

mindestens 40 % oder 60 % oder 70 % und/oder zu höchstens 90 % oder 80 %.

In Figur 8 ist gezeigt, dass die Brechbeschichtung 7 in

Draufsicht gesehen in mehrere Streifen unterteilt ist. Die Streifen sind elektrisch von dem Anschlussbereich 6 getrennt und erstecken sich senkrecht oder näherungsweise senkrecht zu den Facetten 27. Die beispielsweise drei Streifen können in Draufsicht gesehen jeweils gleich breit und gleich lang sein oder, anders als in Figur 8 dargestellt, auch

unterschiedliche Breiten und/oder unterschiedliche Längen aufweisen .

In Figur 9 ist illustriert, dass anstelle der drei Streifen der Figur 8 insgesamt vier Streifen der Brechbeschichtung 7 vorhanden sind. Die Streifen können symmetrisch auf dem

Stegwellenleiter 3 angebracht sein. Es können auch mehr als vier Streifen vorhanden sein. Die äußeren Streifen können zudem die Seitenflächen 37 bedecken oder es sind, anders als in den Figuren 8 und 9, die Seitenflächen 37 frei von der Brechbeschichtung 7.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 10 ist nur an den Facetten 27 zusätzlich eine elektrisch isolierende Isolationsschicht 9 vorhanden. Die Isolationsschicht 9 kann sich als

vergleichsweise schmaler Streifen komplett entlang der

Facetten 27 erstrecken. Damit liegen an den Facetten 27 die Passivierungsschicht 4 und die Isolationsschicht 9 direkt übereinander. Durch die Isolationsschicht 9 ist die Brechbeschichtung 7 elektrisch von der

Halbleiterschichtenfolge 2 und insbesondere auch von der Kontaktschicht 5 separiert.

Abweichend von Figur 10 ist die Kontaktschicht 5 optional an den Facetten 27 nicht vorhanden, analog zu Figur 2.

In Figur 11 ist illustriert, dass sich die Streifen der

Brechbeschichtung 7 auch ausgehend von dem Anschlussbereich 6 erstrecken können. Auch bei dieser Gestaltung sind die

Brechbeschichtung 7 und der Anschlussbereich 6 bevorzugt verschieden voneinander gestaltet und weisen beispielsweise unterschiedliche Metallschichtenstapel auf.

Eine solche Geometrie der Streifen der Brechbeschichtung 7, wie in Figur 11 dargestellt, kann auch insbesondere in den Ausführungsbeispielen der Figuren 8 bis 10 vorliegen. Ist eine solche Isolationsschicht 9 vorhanden, so kann die

Brechbeschichtung 7 auch bei den Geometrien der

Ausführungsbeispiele etwa der Figuren 1, 6 oder 7 als

Fortsatz des Anschlussbereichs 6 gestaltet sein.

In Figur 12 ist gezeigt, dass die Isolationsschicht 9 in gleicher Weise strukturiert ist wie die Brechbeschichtung 7. Damit sind die Brechbeschichtung 7 und die Isolationsschicht 9 deckungsgleich.

Im Übrigen gelten zur Figur 12 die Ausführungen zu den

Figuren 10 und 11 entsprechend.

In Figur 13A ist eine Aufsicht auf die Facette 27 gezeigt und die Figuren 13B und 13C stellen Schnittdarstellungen in Richtung senkrecht zur Zeichenebene der Figur 13A durch den in Figur 13A markierten Bereich dar.

Auf die Brechbeschichtung 7 ist jeweils eine Deckschicht 8 aufgebracht, die elektrisch isolierend ist.

Die Deckschicht 8 ist beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Oxid oder Nitrid. Eine Dicke der Deckschicht 8 liegt bevorzugt bei höchstens 200 nm oder 100 nm. Gleiches gilt für die Isolationsschicht 9 der Figuren 10 bis 12.

In Figur 13B ist die Deckschicht 8 auf eine der

Halbleiterschichtenfolge 2 abgewandte Seite der

Brechbeschichtung 7 begrenzt.

Demgegenüber erstreckt sich die Deckschicht 8 in Figur 13C auch auf eine der Facette 27 abgewandte Seitenfläche der Brechbeschichtung 7. Damit können elektrische Verbindungen etwa bei einem Anlöten des Halbleiterlasers 1 auf einen nicht gezeichneten externen Träger über die Brechbeschichtung 7 hinweg unterbunden werden, da die Brechbeschichtung 7 von der Deckschicht 8 eingekapselt ist.

Die Ansicht der Figur 14 entspricht den Ansichten aus den Figuren 13B und 13C. Zusätzlich ist eine Facettenbeschichtung 28 vorhanden, beispielsweise als Spiegelschicht oder

antireflektierende Schicht. Mit der Facettenbeschichtung 28 ist eine Reflektivität der Facette 27 für die Laserstrahlung einstellbar .

Die Facettenbeschichtung 28 erstreckt sich von der Facette 27 her auf eine der Halbleiterschichtenfolge 2 abgewandte

Oberseite der Deckschicht 8. Damit kann die Brechbeschichtung 7 im Querschnitt gesehen von der Halbleiterschichtenfolge 2 zusammen mit der Facettenbeschichtung 28 und der Deckschicht

8 vollständig eingekapselt und elektrisch von einer Umgebung separiert sein.

Durch den Schichtstapel an der Facette 27, hauptsächlich durch die Brechbeschichtung 7 und zusätzlich optional durch die Isolationsschicht 9 und die Deckschicht 8 gebildet, ist beim Erzeugen der Facetten 27 die auftretende Bruchwelle einstellbar. Beispielsweise liegt eine Schallgeschwindigkeit von Gold bei ungefähr 1740 m/s und von Titan bei ungefähr 4140 m/s. Durch entsprechende Mischungsverhältnisse lassen sich dazwischenliegende effektive Schallgeschwindigkeiten einstellen. Siliziumdioxid dagegen weist eine

Schallgeschwindigkeit von ungefähr 5900 m/s auf.

Im Vergleich dazu liegen die Schallgeschwindigkeiten von GaN- basierten Materialien im Bereich um 3,5 km/s bis 5,5 km/s, abhängig von der konkreten Materialzusammensetzung und auch von der Geometrie des Stegwellenleiters 3 und der jeweiligen Kristallorientierung. Zum Beispiel durch eine

Siliziumdioxidschicht an der Facette alleine wäre damit keine Anpassung der Bruchwelle möglich, da die

Schallgeschwindigkeit von Siliziumdioxid hierfür zu hoch ist.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 15 ist illustriert, dass auf die Deckschicht 8 eine Deckmetallschicht 81 aufgebracht ist. Über die Deckmetallschicht 81 ist erreichbar, dass bei einer Montage des Halbleiterlasers 1 über die Seite mit dem

Stegwellenleiter 3 auch eine mechanische und insbesondere thermische Anbindung der Halbleiterschichtenfolge 2 über die Brechbeschichtung 7 erreichbar ist. Gemäß Figur 15 verläuft dabei eine Vereinzelungslinie 12 für das Brechen vorzugsweise mittig durch die noch nicht vom Vereinzeln betroffene

Brechbeschichtung 7 samt den zugehörigen Komponenten 8, 81.

Speziell diese Konfiguration der Figur 15 ermöglicht eine sogenannte p-Down-Montage über die Seite mit dem

Stegwellenleiter 3.

In Figur 16 ist ein Herstellungsverfahren für Halbleiterlaser 1 illustriert. Gemäß Figur 16A wird die

Halbleiterschichtenfolge 2 mit der aktiven Zone 22 auf dem Aufwachssubstrat 25 gewachsen.

In Figur 16B ist illustriert, dass aus der

Halbleiterschichtenfolge 2 heraus die Stegwellenleiter 3 strukturiert werden.

In Figur 16C ist dargestellt, dass die weiteren Komponenten 4, 5, 6, 7 aufgebracht werden. Zur Vereinfachung der

Darstellung sind die weiteren Komponenten 4, 5, 6, 7 in den übrigen Figurenteilen der Figur 16 nicht oder nur zum Teil gezeichnet .

In der Draufsicht der Figur 16D ist illustriert, dass entlang der Vereinzelungslinien 12 Ritzgräben 10 gestaltet sind.

Einer der Ritzgräben 10 befindet sich bevorzugt an einer Außenkante der Halbleiterschichtenfolge 2 sowie des

Aufwachssubstrats 25. Optional befinden sich weitere

Ritzgräben 10 zwischen zumindest einigen der Stegwellenleiter 3. Dabei sind die Stegwellenleiter 3 und auch die

Brechbeschichtung 7 bevorzugt von den Ritzgräben 10

beabstandet. Die Ritzgräben 10 werden mit einem nicht

gezeichneten Ritzwerkzeug erzeugt. In der Schnittdarstellung der Figur 16 ist illustriert, dass entlang der Vereinzelungslinien 10 ausgehend von dem

randständigen Ritzgraben 10 ein Erzeugen der Facetten 27 mittels Brechen erfolgt. Dabei wird ein Spaltwerkzeug 11 an einer den Stegwellenleitern 3 abgewandten Seiten des

Aufwachssubstrats 25 eingesetzt. Somit erfolgt ein Brechen durch die Brechbeschichtungen 7 hindurch.

Optional erfolgt ferner ein Vereinzeln zu einzelnen

Halbleiterlasern 1 oder zu Halbleiterlaserbarren 1, die mehrere der Stegwellenleiter 3 umfassen, entlang von

Trennlinien 13. Die Trennlinien 13 verlaufen parallel zu den Stegwellenleitern 3.

Beim Ausführungsbeispiel der Figur 17 erstreckt sich die Brechbeschichtung 7 von der Oberseite 20 des

Stegwellenleiters 3 über dessen Seitenflächen 37 hinweg auch auf die Oberseite 20 der Halbleiterschichtenfolge 2 neben dem Stegwellenleiter 3. Ein Bereich der Oberseite 20 der

Halbleiterschichtenfolge 2 neben dem Stegwellenleiter 3, der von der Brechbeschichtung 7 bedeckt ist, ist bevorzugt relativ schmal. Zum Beispiel weist dieser Bereich je auf einer Seite des Stegwellenleiter 3 eine Breite von höchstens 150 % oder 75 % oder 40 % der Breite des Stegwellenleiters 3 selbst auf.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 18 entspricht einer

Kombination der Beispiele der Figuren 17 und 5. Die Oberseite 20 des Stegwellenleiters 3 ist bevorzugt zu höchstens 50 % oder 30 % von der Brechbeschichtung 7 bedeckt.

Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben .

Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die

Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt.

Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2018 114 133.5, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Bezugszeichenliste

1 Halbleiterlaser

2 Halbleiterschichtenfolge 20 Oberseite

22 aktive Zone

25 AufwachsSubstrat

27 Facette

28 Facettenbeschichtung

3 Stegwellenleiter

37 Seitenfläche

4 PassivierungsSchicht

5 elektrische Kontaktschicht

6 elektrischer Anschlussbereich 7 Brechbeschichtung

8 Deckschicht

81 DeckmetallSchicht

9 IsolationsSchicht

10 Ritzgraben

11 Spaltwerkzeug

12 Vereinzelungslinie

13 Trennlinie